内容正文:
2026届高考一轮复习讲稿 地理宇航整理
课时4 大气的水平运动—风
一、大气的水平运动必备知识·教材认知
1.风的形成原因地面冷热不均
同一水平面产生气压差
水平气压梯度力
风
根本原因
直接原因
2.主要作用力及特征
作用力
方向
大小
对风速、风向的影响
水平气压梯度力
与等压线垂直,由高压指向低压。
等压线越密,水平气压梯度力越大,风速越大
是风形成的直接原因。既影响风速,又影响风向。
地转偏向力
始终与风向垂直
随纬度增加而增加,赤道上为零
只影响风向。北半球向右偏,南半球向左偏,赤道上不偏转
摩擦力
始终与风向相反
下垫面越粗糙,起伏越大,摩擦力越大
既影响风速,又影响风向。
3.受力状况与风向(北半球)
风
受力作用分析
受力作用
风向
高空风
F1(水平气压梯度力)和F2(地转偏向力)共同影响
风向与等压线平行,背风而立,左低右高
近地面风
F1(水平气压梯度力)、F2(地转偏向力)和F3(摩擦力)共同影响
风向与等压线有一夹角,背风而立,左前低,右后高
必备知识·能力突破
1.风力大小的影响因素
风力大小的影响因素
看大气环流
气压带控制,风力小;盛行风控制,风力大
看距风源地远近
距离亚洲高压(冬季风源地)近,风力大
看水平气压梯度力大小
冬季南北温差大,水平气压梯度力大,风力强
看摩擦力大小
看地形因素
同一等压线图中,等压线密集,水平气压梯度力大,风力大;等压线稀疏,水平气压梯度力小,风力小
平原、高原区地面平坦开阔,阻挡作用弱,风力大,如内蒙古高原;风由陆地吹向海面或湖面,摩擦力变小,风力变大
摩擦力随海拔变化:随着海拔升高,空气运动所受的摩擦力变小,故风速增大
看植被多少,植被茂密,摩擦力(阻力)大,风力小;植被稀疏,摩擦力(阻力)小,风力大
地形(河谷、山谷)延伸方向与盛行风向基本一致,受狭管效应影响,风力大
2.风向呈现形式
风向是指风的来向,如东北风是从东北方向吹向西南方向的风。通常呈现风向的方式有两种:
(1)风向符号——风矢
风矢由风向杆和风羽组成,风向杆指示风的方向(如图中
风向均指向A),风羽横线表示风力大小,一道短线代表1级
风、一道长线代表2级风、一面三角旗帜代表8级风。
(2)风玫瑰图
表示不同风向出现的频率。到坐标原点的距离大小表示频率大小,频率最高的方位表示该风向出现次数最多,如下图中的东偏南风出现次数最多,其次是东北风。
3.等压线图中风向的绘制
第一步,画水平气压梯度力的方向:垂直于等压线,由高压指向低压(一般用虚线表示)。
第二步,根据等压线气压值判断空间位置:如果气压值接近1 000 hPa,即位于近地面;如果气压值低于800 hPa,则可认为是高空,不用再考虑与地面摩擦力。
第三步,根据北半球向右偏,南半球向左偏,画出偏转方向(用实线箭头表示)。如果是近地面的风,偏转角度为30°~45°;如果是高空的风,则偏转90°,风向与等压线平行。如下图所示:
4.根据风向判断气压高低和南北半球
①根据风的来向为高压一侧可知,图中南侧为高压,
北侧为低压。
②根据水平气压梯度力垂直于等压线且由高压指向低压
可绘出水平气压梯度力F水。
③从图中可知,风向比F水偏右,该地位于北半球。并在风向的右侧绘出地转偏向力F地,并且垂直于风向。
④根据摩擦力方向始终与风向相反,绘出摩擦力F摩。
【拓展】5.常见风的应用
类型
概念
影响
离岸风
沿海岸或湖岸地区,由陆地吹向水域的风
该风会将近岸水域表层温暖海水(湖水)吹离,水位降低,深层冷海(湖)水上泛补给,从而对沿岸起降温减湿作用
向岸风
沿海岸或湖岸地区,由水域吹向陆地的风,海上(湖上)较重的冷空气推动陆地较轻的热空气形成向岸风。随着陆地温度的升高,向岸风会更加显著
向岸风会给沿岸陆地带来大量水汽,有利于调节沿岸陆地的温度和湿度
峡谷风
当气流由开阔地带流入狭窄空间时,由于空气质量不能大量堆积,于是加速流过狭窄的空间,风速增大。当流出峡谷时,空气流速又会减慢。由狭管效应而增大的风,被称为峡谷风
降温,吹散雾霾;利用增大的风速开发风能;引起强沙尘暴天气;掀翻列车等
焚风
沿着山坡背风坡向山脚下吹的热而干的风。焚风吹来时,气温迅速增高(每下降100m,气温增加约0.6℃),空气湿度急剧减小
焚风效应会促使作物早熟,强大的焚风可能造成森林火灾和农作物减产
布拉风
是一种从山地或高原经过低矮隘道向下倾落的寒冷暴风
布拉风所经之处,气温会迅速降低,造成低温冻害
冰川风
冰川表面较稳定下沉的冷却气流沿冰面向冰川前方运动,迫使冰缘地区较暖的空气上升而产生对流交换,形成由冰川表面向冰缘地带吹送的风
延长山风的时间,增强山风的势力;缩短谷风的时间,削弱谷风的势力。形成植被垂直分布“倒置”现象,谷底生长喜冷植物,而谷风影响的山腰地带可生长喜暖阔叶树
知能转化·真题研析
【2025·河北卷.10】2025年4月中旬,我国部分地区经历了一次大风天气过程。下图示意期间某日14时的锋线位置和部分气象站点风级、风向。据此完成下面小题。
1. 图示时刻,我国华北地区( )
A. 风力南部强于北部
B. 海平面气压东部高于西部
C. 风向以东北风为主
D. 海平面等压线接近南北向
【答案】1. D
【解析】第1题,根据图示信息可知,华北地区南部和北部风力差异较小,A错误;华北地区整体为偏西风,风由高压区流向低压区,因此,海平面气压西部高于东部,B错误;华北地区风向以西北风为主,C错误;风向为西北风,根据北半球地转偏向力向右偏,可以判断该地水平气压梯度力大致由西指向东,水平气压梯度力垂直于等压线,所以海平面等压线接近南北向,D正确。故选D。
【2024·浙江1月卷.17】2023年某日,一场源自地中海的风暴席卷黑海北岸,给甲地带来强降水。如图为该日某时刻的天气形势图。完成2题。
2.未来两日,甲地风向变化最大可能是( )
A.东北→西南
B.东北→西北
C.西南→东南
D.东南→西北
【答案】2.A
【解析】第2题,读图可知,甲地目前位于低压中心偏北侧,水平气压梯度力指向偏南,受地转偏向力影响,形成东北风(偏北风);之后随着风暴中心的移动,两日后甲位于低压中心的偏南侧,水平气压梯度力指向偏北,受地转偏向力影响,形成西南风。故选A。
【2025·山东卷.8~10】风向或风速分布不均匀时,空气会发生辐合(或辐散)。散度是描述空气从周围向某一处汇合或从某一处向周围流散的程度的量。某年10月17日~18日,G地经历了一次暴雷天气。下图示意18日8时沿106°E经线(经过G地)的散度等值线垂直分布,散度大于0表示水平辐散,小于0表示水平辐合。据此完成下面小题。
3. 18日8时,甲、乙、丙、丁四处附
近,风向和风速分布最均匀的是( )
A. 甲处 B. 乙处
C. 丙处 D. 丁处
4. 推测18日8时,暴雪天气最可能出
现在图所示的( )
A. 33°N附近 B. 36°N附近
C. 38°N附近 D. 40°N附近
5. 18日8时至20时,G地近地面出现由偏东风和偏南风两股气流形成的气旋式辐合线,该辐合线有利于暴雪天气的维持。下图中对该辐合线附近风场示意正确的是( )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
【答案】3. D 4. B 5. C
【解析】第3题,据材料“散度是描述空气从周围向某一处汇合或从某一处向周围流散的程度的量”,散度值为正值,属于辐散区域,散度值为负值,属于辐合区域,散度值为0,表示水平风场无显著辐合或辐散,风向和风速分布最均匀。读图,在散度等值线垂直分布图中,丁处散度值为0,因此该处水平风场变化最小,风向和风速分布最均匀;相比之下,甲处散度大于0(辐散)、乙处和丙处散度小于0(辐合),风场不均匀,D正确,ABC错误。故选D。
第4题,读图分析可知,36°N附近700百帕以上散度值小于-16,属于辐合区域;200-250百帕高空大于32,属于辐散区,这样高空辐散、低空辐合的结构,容易形成强对流天气,利于雷暴的发生发展,B正确;33°N附近、38°N附近、40°N附近近地面和高空近地面和高空的数值差均小于36°N附近,对流运动较弱,ACD错误。故选B。
第5题,根据题干“近地面出现由偏东风和偏南风两股气流形成的气旋式辐合线”,辐合线可以理解为是低压槽的位置。此处为北半球,因此应为逆时针辐合,且偏南风向右偏偏转为西南风、偏东风向右偏偏转为东南风,C正确,ABD错误。
【2022·山东卷.16(1)】阅读图文资料,完成下列要求。
冬半年,美洲中部地区频繁受冷空气影响。下图示意2000年1月一次冷空气南下过程中,美洲中部附近海洋表层风场和海平面气温分布。甲处南北两侧的气压梯度较大。
6.下图示意M点所在水平面上的等压线分布及空气质点的瞬时受力平衡情况。在图中用⇒画出M点风向,并指出山脉的阻挡对冷空气运动的影响。
6.【答案】(1)①.
②削弱风力,冷空气势力减弱。
(2)水温较低:受冷气团影响,降温显著;沿岸寒流降温。
海产丰富:纬度低,受冷空气及寒流影响,水温适宜;大陆架广阔,
为鱼类繁殖提供场所;晴天多,光合作用显著,浮游生物多;受离岸上
升补偿流的影响,底层海水上泛,饵料丰富。
【解析】(1)根据风的受力情况可知,近地面风受水平气压梯度力、地转偏向力及摩擦力影响,水平气压梯度力应与等压线垂直,即图中的F1;该地为北半球,近地面风向向右侧偏转,而风向应与地转偏向力垂直,应与摩擦力方向相反;图中F3应为摩擦力,F2应为地转偏向力,故风向应与F3方向相反,与F2保持垂直。
高大的山脉可以有效的阻挡冷空气的运动,使得其风力明显减弱,使其风力变小;同时受山脉阻挡的影响,冷空气被阻挡在山前,冷空气的势力减弱。
【2024·广西卷.18(1)】阅读图文材料,完成下列要求。
图1a示意欧洲部分区域一种典型的海平面气压分
布形势。冬季受该气压形势控制时,瑞士中部高原地
区(图1b)风速较大,最大风速位于莱芒湖区,时速可
超过100千米。这种风会使瑞士中部高原地区出现逆温
层,逆温层下方常有层云(低空中呈层状的云层)形成;
当有其他条件配合时,莱芒湖畔局地还容易出现冰冻
现象。图2为莱芒湖畔某次发生冰冻时的街景。
7.结合图6,分析莱芒湖区大风的形成过程。(8分)
7.【答案】图示欧洲大范围气压西北高、东南低,引导风从北向南(东北向西南)进入到瑞士中部高原,密度较大的冷空受汝拉山脉及阿尔卑斯山的引导,随着两山之间的距离变小(海拔降低)速度加快。莱芒湖区,空气与湖面的摩擦力小,风速达到最大。(8分)
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